Хоча вуглець практично інертний при кімнатній температурі, він реагує з менш електронегативними негативними елементами при високих температурах, утворюючи сполуки, відомі як карбіди. Коли вуглець реагує з елементом подібного розміру та електронегативності, утворюється ковалентний карбід.

Здатність вуглецю утворювати до чотирьох ковалентних зв’язків означає, що можуть утворюватися ланцюги та кільця вуглецю. Це означає, що багато різних молекулярних структур можуть бути побудовані з цього універсального атома. Вуглець може легко зв'язуватися з багатьма іншими елементами, включаючи водень, кисень і галогени.

Вуглець горить у присутності кисню і окислюється до вуглекислого та чадного газу залежно від наявності кисню та ступеня реакції. Більшість сполук вуглецю окислюються при взаємодії з сильними окислювачами.

Чистий вуглець є відносно реакційноздатним елементом і безпосередньо поєднується з багатьма хімічними елементами, особливо з тими, що вважаються окислювачами. Вуглець має особливо сильну спорідненість до кисню або у формі газоподібного кисню, або як кисень, що міститься в хімічній комбінації з іншими елементами.

Атоми вуглецю також міцно зв’язані з іншими елементами, такі як водень, кисень і азот, і можуть бути організовані багатьма різними способами. Силіцій (Si) має багато тих самих характеристик, що й вуглець, і розташований безпосередньо під вуглецем у періодичній таблиці.

Вуглецевий зв'язок. Атом вуглецю унікальний серед елементів своєю схильністю утворювати розгалужені мережі ковалентних зв’язків не лише з іншими елементами, але й із самим собою..